功率MOSFET器件的SEB和SEGR效應(yīng)研究.pdf

1、功率MOSFET器件在航空、航天等領(lǐng)域的電子學(xué)系統(tǒng)中，用作備用電源的功率開關(guān)、DC-DC電壓變換器、信號(hào)發(fā)射機(jī)等多個(gè)部位的關(guān)鍵器件。但是功率MOSFET器件對(duì)單粒子效應(yīng)卻存在固有的薄弱性，單個(gè)高能粒子入射到功率MOSFET器件內(nèi)部會(huì)引發(fā)單粒子燒毀（Single Event Burnout，SEB）和單粒子?xùn)糯?Single Event Gate Rupture，SEGR)效應(yīng)，一旦發(fā)生會(huì)導(dǎo)致器件永久失效，影響整個(gè)電子學(xué)系統(tǒng)的正常工作。開

2、展功率MOSFET器件的單粒子效應(yīng)研究具有重要意義。
　　本文對(duì)三類功率MOSFET器件的SEB和SEGR效應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了分析，利用ISE仿真軟件對(duì)Trench MOSFET器件的SEB和SEGR效應(yīng)開展了詳細(xì)的三維數(shù)值模擬，研究了器件參數(shù)、重離子入射位置、LET值對(duì)SEB敏感性的影響，計(jì)算了柵氧化層中電場(chǎng)強(qiáng)度隨重離子LET值的變化規(guī)律;采取限流電阻和脈沖電源相結(jié)合的保護(hù)方式建立了功率MOSFET器件SEB和SEGR效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng);

3、針對(duì)VDMOS、LDMOS和Trench MOSFET三類三種不同結(jié)構(gòu)及用途的功率器件，利用252Cf源開展了SEB和SEGR輻射效應(yīng)研究試驗(yàn)，研究SEGR、SEB失效敏感性與器件結(jié)構(gòu)的關(guān)系，器件失效截面與柵/漏偏置電壓的關(guān)系;通過試驗(yàn)工作，總結(jié)了功率MOSFET器件SEB、SEGR效應(yīng)試驗(yàn)方法，結(jié)合國(guó)內(nèi)的單粒子效應(yīng)試驗(yàn)平臺(tái)情況，擬定了功率MOSFET器件SEB和SEGR效應(yīng)試驗(yàn)規(guī)范。本文的研究工作為功率MOSFET器件SEB和SEGR